自制简易可靠的电感测量仪
简易电阻电容电感测量仪
简易电阻电容电感测量仪题目: 简易电阻、电容、电感测量仪专业: 电气工程系组号 : 第10组指导老师: 小组成员:1摘要针对万用表只能测量有限种类的元器件的参数,对于电容和电感等一些电抗元件就无能为力了。
所以这次设计一种简便的电容电感测量仪,方便电路设计人员或者高校电子类专业的学生测量电路中需要用到的电容及电感的具体值。
本次设计以单片机为控制核心,搭配必要的外围电路对电阻、电容和电感参数进行测量。
系统的基本原理是将电阻阻值、电容容值、电感感值的变化均转换成方波脉冲频率的变化,利用计数器测频后通过单片机做运算,最后计算出待测元件的各个参数并显示在1602液晶屏幕上。
系统使用按键选择被测元件类型,使用1602液晶屏作为显示部分。
实验测试结果表明,测量时,只需将待测元件引脚放在测试仪的输入端,用按键操作需要测量的参数,便可以很快测出被测元器件的参数,简便易用。
本系统性能稳定,测量精度高。
关键词:STC89C52单片机电阻测量电容测量电感测量目录一绪论 ..................................................................... ........................................................................ . (1)二电路方案的比较与论证 ..................................................................... .............................................................2 2.1 电阻测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..2 2.2 电容测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..3 2.3 电感测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..5 三硬件介绍 ..................................................................... ........................................................................ ................6 3.1 NE555的介绍...................................................................... ........................................................................ ..6 3.2 STC89C52的介绍 ..................................................................... ...................................................................8 3.3 1602液晶的介绍 ..................................................................... . (10)3.4 系统方框图: .................................................................... ........................................................................ .12 3.5 电阻测量电路的设计...................................................................... ..........................................................13 3.6 电容测量电路的设计...................................................................... ..........................................................14 3.7 电感测量电路的设计...................................................................... ..........................................................14 四软件流程 ..................................................................... ........................................................................ ..............16 4.1 主流程图 ..................................................................... ........................................................................ .........16 4.2 软件流程图 ..................................................................... ........................................................................ ....17 4.3 电阻测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................18 4.4 电容测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................19 4.5 电感测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................21 五、实验记录 ..................................................................... ........................................................................ ............24 5.1 实验数据记录 ..................................................................... ........................................................................24 5.2 电阻、电容和电感测量电路调试 ..................................................................... ....................................27 5.3 液晶显示电路调试 ..................................................................... ...............................................................27 六结语 ..................................................................... ........................................................................ .......................27 附件: .................................................................... ........................................................................ .. (28)一绪论在现代化生产、学习、实验当中,往往需要对某个元器件的具体参数进行测量,在这之中万用表以其简单易用,功耗低等优点被大多数人所选择使用。
电阻电容电感测量仪
总体原理方框图
• 如图一所示:
被测 电阻
RC振荡 器 单 片 机 msp
430g 2553
三路通道 选择开关
被测 电容
RC 振 荡 器
模 拟 开 关
AD4052
被测 电感
电容三点 式震荡器
数 字 显 示
图一
模块调试分析及数据分析
VCC
电阻电容模块:
利用RC和555定时器组成的多谐振 荡电路,通过测量输出振荡频率的大 小即可求得电阻电容的大小,利用公 1 f 式 ,如果固定电 (ln 2 ) C ( R 2 R ) 阻值,则可测得电容值,固定电容值, 电阻也利用同样的原理测得。该方案 硬件电路实现简单,能测出较宽的电 容电阻范围,完全满足题目的要求。 同时输出波形为TTL电平的方波信号 所以不需要再对信号做电平变换。即 可直接输入单片机处理。测量数据也 满足误差在5%左右,经调试电路改进 误差达到更低。
RST DIS THR TRI CON GND 1
LM555CM
单片机模块:
在系统设计中,以MSP430G225 3单片机为核心的电阻、电容、电感 测试仪,将电阻,电容,电感,使用 对应的振荡电路转化为频率实现各个 参数的测量。由AD4052控制电 阻电容电感的换档测试。通过定时并 且计数可以计算出被测频率,再通过 该频率计算出被测参数。使用C语言 编程编写了系统应用软件;包括主程 序模块、显示模块、电阻测试模块、 电容测试模块和电感测试模块、键盘 模块、整形模块、模拟开关模块。在 测试时将被测参数通过本系统测量出 来的示值与参数的标称值进行对比, 进而可以知道系统的测试精度较高。
VCC L1 100mH R1 100kΩ Q1 C3 100nF C5 2N2222 C1 100nF R2 1.0kΩ 100nF R3 1.0kΩ C6 0.1µF 10nF C4 Q2 R5 100kΩ VCC 5V
制作简易电感测量仪
制作简易电感测量仪在电子制作和设计,经常会用到不同参数的电感线圈,这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量,有些数字万用表虽有电感测量挡,但测量范围很有限。
该电路以谐振方法测量电感值,测量下限可达10nH,测量范围很宽,能满足正常情况下的电感量测量,电路结构简单,工作可靠稳定,适合于爱好者制作。
一、电路工作原理电路原理如图1所示。
图1 简单电感测量装置电路图该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648 ,利用其压控特性在输出3 脚产生频率信号,可间接测量待测电感Lx 值,测量精度极高。
BB809 是变容二极管,图中电位器VR1 对+15V 进行分压,调节该电位器可获得不同的电压输出,该电压通过R1 加到变容二极管BB809 上可获得不同的电容量。
测量被测电感Lx时,只需将Lx 接到图中A、B 两点中,然后调节电位器VR1 使电路谐振,在MC1648 的3脚会输出一定频率的振荡信号,用频率计测量C 点的频率值,就可通过计算得出Lx 值。
式中谐振频率f0 即为MC1648 的3 脚输出频率值,C 是电位器VR1 调定的变容二极管的电容值,可见要计算Lx的值还需先知道C 值。
为此需要对电位器VR1 刻度与变容二极管的对应值作出校准。
为了校准变容二极管与电位器之间的电容量,我们要再自制一个标准的方形RF(射频)电感线圈L0。
如图6—7(b)所示,该标准线圈电感量为0.44μH。
校准时,将RF 线圈L0 接在图(a)的A、B 两端,调节电位器VR1 至不同的刻度位置,在C 点可测量出相对应的测量值,再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1 刻度盘不同刻度的电容量。
附表给出了实测取样对应关系。
二、元器件选择集成电路IC 可选择Motoroia 公司的VCO(压控振荡器)芯片。
VR1 选择多圈高精度电位器。
其它元器件按电路图所示选择即可。
三、制作与调试方法制作时,需在多圈电位器轴上自制一个刻度盘,并带上指针。
简易电阻、电容和电感测试仪设计
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计初始条件:LM317 LM337NE555 NE5532STC89C52 TLC549 ICL7660 1602液晶要求完成的要紧任务:一、测量范围:电阻 100Ω-1MΩ;电容 100pF-10000pF;电感 100μH-10mH。
二、测量精度:5%。
3、制作1602液晶显示器,显示测量数值,并用发光二级管别离指示所测元件的类别。
时刻安排:指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:__________ 年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)一、绪论 (5)二、电路方案的比较与论证 (5)电阻测量方案 (5)电容测量方案 (7)电感测量方案 (8)3、核心元器件介绍 (10)LM317的介绍 (10)LM337的介绍 (11)NE555的介绍 (11)NE5532的介绍 (13)STC89C52的介绍 (14)TLC549的介绍 (16)ICL7660的介绍 (17)1602液晶的介绍 (18)4、单元电路设计 (20)直流稳压电源电路的设计 (21)电源显示电路的设计 (21)电阻测量电路的设计 (22)电容测量电路的设计 (23)电感测量电路的设计 (24)电阻、电容、电感显示电路的设计 (25)五、程序设计 (26)中断程序流程图 (26)主程序流程图 (27)六、仿真结果 (27)电阻测量电路仿真 (27)电容测量电路仿真 (28)电感测量电路仿真 (28)7、调试进程 (29)电阻、电容和电感测量电路调试 (29)液晶显示电路调试 (29)八、实验数据记录 (30)心得体会 (31)参考文献 (32)附件 (33)附件1:电路图 (33)附件2:元件清单 (34)附件3:程序代码 (35)附件4:实物图 (45)摘要近几年来,电子行业的进展速度相当快,电子行业的公司企业数量也不断增多。
自制简易可靠的电感测量仪.
自制简易可靠的电感测量仪概述:本文介绍的电感计利用普通的CMOS反相器构成一个皮尔兹CMOS缓冲振荡器,振荡的频率与LC回路的参数有关,通过测量频率可以间接测量电感,并且测量值与电感的内阻基本无关。
原理简单,无需调试即可正常工作,适合手头有频率计但没有电感表的同好制作。
一、基本原理电路原理见图1。
一个CMOS的六反相器,A、B、C三个非门首尾相连,等效于一个高增益的反相器,其实用只用其中一个也可以,但是一个4069里面有六个非门,留着浪费,三个非门连接还有一个好处就是总增益大于一个非门,这样有利于振荡的稳定。
R1是负反馈电阻,当该部分工作在放大状态时,放大倍数约为:A=R1/R2=2.2M/2.2K=1000倍,JP1处接入电感,它与C1、C2构成平衡共振,频率为fo=12πLxCs,其中Cs=C1C2C1+C2,当频率等于fo时,LC网络将反馈信号反相,刚好形成正反馈,输出一个稳定的振荡信号,这个信号经过一个非门进行整形隔离后,就可以输入频率计,测出频率后根据fo=12πLxCs逆推出Lx。
R2的作用是增加了共振频率周围的偏移相位,提高频率稳定性,也可以理解为增加了共振频率周围的衰减量;R2也使输出信号与LC共振网络隔离,使输出端的波形更接近理想的方波。
该电路的耗电很低,而且只要测量的时候供电即可,因此用一个按键来控制电源的通断即可,用3V的电压即可正常工作,并且一般LC谐振频率受电感内阻影响不大,这对提高一些匝数很多、内阻很大的电感测量精度极有意义。
图 1二、元器件的选择电阻全部采用0.25W的金属膜电阻即可,误差要求不大。
电容要注意一下C1和C2,它们参与了LC谐振,因此必须采用低高频损耗的电容,推荐采用CBB电容,笔者就是采用CBB电容,但绝不能用瓷片电容,否则有可能降低了LC回路的Q值,会影响你的测量量程。
六反相器的选择无多大要求,常用的CD4069,还有74LS04、74HC04等等,差别大同小异,后面再谈。
基于51单片机的电容电感测量仪设计
2019年24期众创空间科技创新与应用Technology Innovation and Application基于51单片机的电容电感测量仪设计*王杰(铜陵学院电气工程学院,安徽铜陵244061)在平常电子电路实验中,我经常会用到一些电容和电感,当我们用它的时候,我们是直接通过其自身的颜色标记或者买来的标签上面来读取它的容量或感量。
如果在某个电路中由一个未知值得电容或电感,或者电路中有个寄生的电容存在,那我们又该如何知道它的大小呢。
本文就介绍了一个用单片机构成的可以测量小容量电容电感的简易测量仪。
1测量仪设计原理该电容电感测量仪的测量原理就是基于测量振荡器频率的方法,测量仪的核心是一个由LM311芯片组成的振荡器,可以测出LC 振荡电路中的电容和电感的值。
不过由于单片机测量频率的范围有限,同时也为了减小测量误差,当单片机在测量LC 振荡回路频率的时候,可以先测量一个标准已知电容的振荡频率,然后再根据此基准电容值计算得出被测的电容量和电感量[1]。
2硬件电路的设计电容电感测量仪的硬件电路主要包括LC 振荡器、51单片机和LED 显示器这三大件。
其中LC 振荡器是由电容、电感,电阻和LM311比较器芯片组成。
在电路组装好之后,要对电路进行检查,看其振荡器是否能正常起振,可以用示波器在LM311的7引脚观察有无振荡波形输出,如果有,则可初步判定振荡器可以正常工作。
3LC 振荡电路设计当电容电感全为未知的时候,我们可以先用RC 振荡器先测量出电容的值,当电容值知道后,再将被测电感和电容组成一个LC 振荡电路,再测出电感的值。
其原理为把被测电容和电阻串联,构成RC 网络,即一个RC 振荡器,该振荡器的周期为T=A 0×RC ,A 0为常数,当R 为已知的时候,测出振荡器的周期即可算出电容的值。
然后把求得的电容值代入LC 振荡电路中,根据其振荡频率f=1/2π√LC [5],测出此时振荡器的频率后即能算出电感的量[2]。
简易电阻、电容、电感测量仪 ppt课件
555定时器构成多谐振荡器
▪ 根据555定时器构成多谐振荡器,产生脉冲波形,通过单 片机读取高低电平得出频率,通过公式换算得到电阻阻值。 由
得到公式:
f=1/ [(R1+2R2)*C*In2]
R2=1/2*[1/ (f*c*Ln2)-R1]
▪ 上述四种方案从对测量精度要求而言,方案一的测量精度 极差,方案二电阻测量范围较窄,方案三需要测量的电阻 值多,而且测量调节麻烦,不易操作与数字化,相比较而 言,方案四还是比较符合要求的,由于是通过单片机读取 转化,精确度会明显的提高。故本设计选择了方案四。
这些因素导致电阻测量范围较窄。
▪ 方案三:直流单臂电桥
在《电工基础课》中已经讲到,根据电路平衡原理, 不断调节电位器,使得电表指针指向正中间,1 有以下关系 式成立:
R2
RX=
×R4
R3
Rx R4
R2 R3
D
E
S
图 直流单臂电桥原理图
R1
R3
◆优点:万用表操作简单但精度不高,直流单臂电桥的测
量精度较高;
禁止端 模拟信号接地端 数字信号接地端
电源+
CD4052接口电路
▪ CD4052真值表
▪ CD4052是一个双4选一的多路模拟选择开关,其使用真值 表如
引脚号 1245 11 12 14 15
9 10 3 13 6 7 8 16
CD4052各引脚分布图
CD4052引脚功能说明 符号
IN/N
INH VEE Vss VDD
CD4052引脚功能说明表
功能 Y 通道输入/输出端 X 通道输入/输出端
地址端 Y 公共输出/输入端 X 公共输出/输入端
简易数字电阻、电容、电感测量仪
简易数字电阻、电容、电感测量仪摘要:本系统利用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F149和LM311、LM334对电阻、电容和电感参数的测量。
本系统以锂电池自制电源作为各个主要控制芯片输入电源,采用通过测量电阻的电压和电容或者电感的频率利用频率比例计算的方法推算出电阻值、电容值或者电感值。
利用MSP430F149单片机控制测量和计算结果,运用自校准电路提高测量精度,同时用差压法,消除了电源波动对结果的影响。
测量结果采用12864液晶模块实时显示。
实验测试结果表明,本系统性能稳定,测量精度高。
关键字:MSP430F149单片机;电阻测量;电容测量;电感测量Abstact: This system uses TI's 16-bit ultra-low power microcontroller MSP430F149 and LM311, LM334 on resistance, capacitance and inductance parameters of measurement. The self-power lithium battery system control chip as the major input power, using the voltage by measuring the resistance and capacitance or inductance of the frequency of use of the frequency ratio method of calculating projected resistance, capacitance or inductance. MSP430F149 MCU using measurements and calculations, the use of self-calibration circuit to improve the measurement accuracy, with the differential pressure method to eliminate the power fluctuations on the results. 12864 measured using real-time display LCD module. Experimental results show that the system is stable and high precision.Keywords:MSP430F149 Microcontroller; Resistance measurement; Capacitance measurement; Inductance measurement目录1 引言 (2)2 方案论证 (2)2.1总体方案描述 (2)2.2微处理器模块 (3)2.3电阻测量部分 (3)2.4电容和电感部分(和电桥方案对比) (4)2.5信号调理部分 (6)2.6按键和液晶显示部分 (7)3 系统硬件、软件的实现 (7)3.1硬件部分的实现 (7)3.1.1微处理器(MCU)电路 (7)3.1.2电阻测量模块 (8)3.1.3电容电感测量模块 (9)3.1.4 LCD液晶显示和按键模块 (9)3.1.5信号调理模块 (10)3.1.6电源模块 (10)3.2软件实现(软件框图) (11)4 系统测试 (12)4.1主要测试用的仪器 (12)4.2指标测试结果 (13)5 附录 (14)1 引言高精度低功耗的手持数字式简易测量设备被我们越来越多的使用到学习和生产当中。
简易RLC测量仪
论文题目:简易数字式电阻、电容、电感测量仪1 绪 论1.1元器件参数测量仪在现代化生产、学习、实验当中,往往需要对某个元器件的具体参数进行测量,在这之中万用表以其简单易用,功耗低等优点被大多数人所选择使用。
然而万用表有一定的局限性,比如:不能够测量电感,而且容量稍大的电容也显得无能为力。
所以制作一个简单易用的电抗元器件测量仪是很有必要的。
现在国内外有很多仪器设备公司都致力于低功耗手持式电抗元器件测量仪的研究与制作,而且精度越来越高,低功耗越来越低,体积小越来越小一直是他们不断努力的方向。
该类仪器的基本工作原理是将电阻器阻值的变化量,电容器容值的变化量,电感器电感量的变化量通过一定的调理电路统统转换为电压的变化量或者频率的变化量等等,再通过高精度AD 采集或者频率检测计算等方法来得到确定的数字量的值,进而确定相应元器件的具体参数。
电阻的参数主要是电阻值,电容的参数包括:电容值、损耗系数,电感的参数包括:电感值、品质因素。
1.2元器件参数测量仪常用解决方案1.2.1 平衡电桥法测量原理桥电路由未知阻抗z ,已知标准电阻S R 和具有总电阻P R 的电阻性电位计组成,电桥各元素分别是Z 、s R 、()P R x -1、P xR 。
其中x 代表电位计变换的位置。
电桥由正弦交流电源0u 供电,频率为d U ο0ω为桥路输出电压。
当改变电位计x 的位置时,就可得到半平衡电桥。
真正的半平衡状态是d U ο与一个特定的桥路电压相差900。
可用相敏检测仪检测出来。
通常相敏计有倍增式和同步式两种,其检出信号0V 取决于输入1v 和另一个参考电压2v ,设)sin(211ϕ+=wt V v wt V v sin 222=那么,在倍增型0V 可用式(1)表示,同步式0V 可用式(2)表示:ϕcos 210V V V = (1)πϕ/cos 2210V V = (2) 如果1v 、2v 相差900输出0V 为0,如果d v 是输入信号,桥式电路中另一个指定信号是参考信号,相敏计输出为0,这将意味着d v 和指定电压相位差900,表明是半平衡状态。
用PIC单片机制作电感测量仪
用P I C 单片机制作电感测量仪广东省中山市中山学院(528403) 苏德智摘 要:介绍利用单片机实现对电感测量的方法。
用数学法导出软件校准的结果,同时对测量误差作了详细分析,指明应用该方法提高测量精度的方向,最后给出应用实例。
关键词:电感测量 单片机 软件校准 Q 表是测量电感的常用仪器,它是应用交流电桥的平衡原理来实现对电感的测量,其测量操作手续烦琐,测量结果需要人工计算。
随着单片机的性能价格比不断提高,把单片机应用到电感测量中,操作方便,读数直观,而且利用它的运算功能,进行软件校准,减少了测量误差。
1 测量原理电感测量原理如图1所示,T 1及其周围元件组成电容三点式振荡器,T 2及其周围元件组成整形放大器,利用它们完成电感到频率的转换。
图中的两个L 0为等值的标准电感,L x 为待测电感,单片机通过RA 1或RA 0口为振荡电路提供电源,对R TCC 引脚脉冲进行定时计数,就可以测量出振荡频率。
测量过程如下。
图1 电感测量原理首先,单片机从PA 1口把电源加到L 0串联L x 的支路上,电路的谐振频率为:f x =12Π(L 0+L x )C e (1)其中C e 为L C 并联回路的等效电容,它的电容量为C 2和C 3串联后再与C 1的并联值。
接着,单片机从PA 0口把电源加到L 0支路上,此时L C 并联回路的等效电容还是C e ,电路的谐振振频率为:f 0=12ΠL 0・Ce (2)这个f 0作为软件校准值使用。
由(1)式和(2)式可得待测电感:L x =(f 0f x)2・L 0-L 0 (3)所以,单片机把测得的校准值f 0、测量值f x 和存放在软件中的标准电感值L 0,按上式即可计算出待测电感。
实际应用中,f 0和f x 其实不一定是真正的频率,它们可以是同等时间测得的脉冲数。
2 误差分析由(3)式可以看出,经软件校准后得出L x 的结果,它与f 0f x的值有关。
这样,谐振等效电容的绝对精度、单片机晶振频率的绝对精度、环境温度的变化和电源电压的绝对精度引起的误差被消除。
简易电容电感测量仪的制作
收稿日期:2005—09—10作者简介:纪丽凤(1971-),女,辽宁营口市人,工程师,主要从事电子技术教学研究.【学术研究】简易电容电感测量仪的制作纪丽凤1,张廷辉2(11辽宁信息职业技术学院,辽宁辽阳111000;21辽河油田,辽宁盘锦124000) 摘 要:介绍一种简易电容电感测量仪的原理、制作与使用注意事项.关键词:交流电桥法;信号源;平衡指示器;振荡器中图分类号:T M938 文献标识码:A 文章编号:1008-5688(2005)04-0017-01电容和电感都是构成电路的最基本元件,测量电容和电感可以用伏安计法、电桥法、谐振法等多种方法.本文中设计的电容电感测量仪采用交流电桥法,具有测量范围较宽、精度较高、工作稳定、使用方便的特点,而且制作调试简单容易.1 电容电感测量仪电路组成 电容电感测量仪既可以测量电容,又可以测量电感,由一个测量选择开关决定.电容测量范围为:5pF ~100μF ,共分7档量程;电感测量范围为:5μH ~100H ,共分7档量程;可通过量程开关选择.各档位测量范围见表1.图1为电容电感测量仪电路原理图.电路中使用了4个集成运算放大器,分别构成信号源和平衡指示器.电阻R 10~R 17、电位器R P 、电容器C 5以及被测电容或电感等构成测量电桥.S 1是量程开关,S 2是测量选择开关.构成电桥桥臂的阻容元件阻值或容量必须准确,以保证测量精度. 表1S 1档位测C 测L 1100μF 011mH 210μF 1mH 31μF 10mH 31μF 10mH 4011μF 100mH 50101μF 1mH 61000pF 10H 7100pF 100H 2 测量原理分析211 测量原理测量原理如图2所示.被测元件阻抗Z X 与已知元件阻抗Z A 、Z B 、Z C 构成电桥的4个臂,电桥的一组对角线A 、B 间接交流信号源,另一组对角线C 、D 间接平衡指示器.当Z X Z C =Z A Z B 时,电桥平衡,C 、D 间电(下转75页)第7卷第4期2005年10月 辽宁师专学报Journal of Liaoning T eachers College V ol 17N o 14Oct 12005明:实验组台阶指数成绩高于对照组.说明登山运动处方在实施过程中主要是走、跑交替的耐力性运动,它可以有效提高实验对象的耐力素质.增强学生的心肺功能.31113 登山运动处方对身体素质指标的影响实验前后,实验组在50m 、800m 、腰、腹和下肢各关节灵活性、坐位体前屈几方面素质上有显著提高.其中在耐力和灵活性上呈非常显著性差异,这说明了学生平时参加运动的机会很少,尤其在速度、耐力和灵敏素质方面的锻炼较少.这样一旦运动起来很容易表现出显著性.同时,由于高职学生的专业特点,更加约束了他们参加运动的时间和效果.因此,以灵活多样的运动形式和内容,适时地增加学生参加运动的时间和机会,能够全面发展学生的身体素质.312 登山运动处方对人文知识掌握的影响本实验目的之一是通过本地域登山运动处方的实施,提高学生人文素质.从实验前后28名学生试卷成绩分析来看,说明了对人文知识的掌握还须有一个认识与强化的过程,通过实验组和对照组的成绩提高的差值来看,所施加学生当导游员的因素(导游员准备、导游等过程),也使学生的综合能力得到了充分地培养与提高.比如:语言表达能力,收集和处理材料的能力、随机应变的能力等.同时,在人文知识掌握的全过程中,注重学生智商和情商的有机融合,而同学们人文素质的积累就是情商的本质表现,这个智,的确达到了本次实验的目的.4 结论(1)本论文所设计的登山运动处方可改善高职学生身体状况,减少腹部、腰部皮褶厚度;可明显提高台阶指数,增强心肺功能;学生的耐力、灵活性和下肢爆发力得到明显改善.(2)在登山运动处方实验中,学生当导游员,可以强化学生对本地域人文知识的掌握.提高高职学生热爱家乡,为本地区经济建设服务的意识.(责任编辑 刘国忠,朱成杰)(上接17页)位差为零.由于Z A 、Z B 、Z C 已知,所以可测出Z X .212 电容的测量测量电容采用惠斯顿电桥,见图3.C X 为被测电容,C 0为标准电容,R A 、R B 为标准电阻,U 是交流信号源,P 是做平衡指示用的电流表.电桥平衡条件为C X R A =C 0R B ,当电桥平衡时,C X =(C 0R B )/R A .213 电感的测量测量电感采用马克斯韦电桥,如图4所示.L X 为被测电感,C 0为标准电容,R A 、R B 为标准电阻.电桥平衡条件为L X /C 0=R A R B ,当电桥平衡时,L X =C 0R A R B .为了简化电路、方便使用,本测量仪忽略了电容电感的损耗问题,完全可以满足业余测量对精度的要求.214 信号源和平衡指示器原理集成运放IC l -1等构成文氏桥振荡器,产生116kH z的正弦波作为测量电桥的信号源(见图5).IC i -2为缓冲放大器,以隔离电桥电路对振荡器的影响.IC 2-1和IC 2-2构成两级放大器,将电桥C 、D 间检测到的信号进行放大,总增益68dB (2500倍),使测量仪具有很高的检测灵敏度,易于调节电桥平衡,提高测量精度.放大器的输出接压电蜂鸣器B ,作为电桥平衡指示.电桥完全平衡时,蜂鸣器无声.信号源输出经变压器T 1耦合至电桥AB 间,电桥CD间的检测信号经变压器T 2耦合至平衡指示器,这样信号源与平衡指示器便可以有公共接地点,以便用一组直流电源供电,示意图如图6所示.(责任编辑 王立俊,王 巍)李雪松,等高职学生登山运动处方实践研究75 。
电感测量仪制作
电感测量仪制作
电感测量仪制作原理图:
简易电感测量仪
在没有专业设备的情况下,如果要测量电感的电感量大小时,一般束手无策。
这是我八十年初做的一个测量电感量的小仪器(测量电容的部分删除了)。
本仪器与万用表配合使用。
测量范围:10μH~100mΗ
工作原理:
Q1、Q2、R1、C1、C2组成音频振荡器,W、R2、L(标准电感)、LX(被测电感)组成交流电桥电路,经D检波,接入万用表电流挡(500mA)。
当接入被测电感LX,调理W,使W/R2=LX/L,则电桥平衡,万用表指示为零。
元件选择:
测量的准确性由标准电感(L)决定,标准电感选用色码电感。
变压器(T)选用收音机的输出变压器,T3~4为输出变压器的次级,T1~2为输出变压器初级的一组,W选用线性电位器。
P1为一刀四位开关。
调试方法:
线路做好后,LX用标准电感(与L相同)接入电路中,调理W,使万用表指示为“0”。
再用多个标准电感接入LX,记下这些标准点,以便使用中读取指示。
,该仪器精度不是很高。
但足以我们平常的测量。
电感测量仪制作印刷线路板图:。
【精品】自制数字电感表1
自制数字电感表本电感表共分20μH、200μH、2mH、20mH、200mH、2H、20H7个量程,分辨力为O.01μH,所以可测量长卜2cm导线的电感。
校准后的精度不低于3%,且电路简洁,体积小巧。
既可做成独立的测量仪表,也可附加在普通的数字万用表上,电路见附图。
1.工作原理该电感测量的基本原理是恒流源法。
由于运放及外围元件组成一定频率的交流恒流源,然后测量串联在这一恒流源电路中电感两端的电压.从而得出电感的感抗,即问接测出电感的电感量。
该电路由TL074和0P-37组成。
TL074的IC1-1组成文氏电桥正弦波振荡器。
该振荡器有两个振荡频率,通过开关K1同步切换电路中的两个电容来选择频率。
两个频率分别是400Hz和40kHz(理论值应为398Hz和398kHz),以适应测量大小不同电感的需要。
文氏电桥振荡器频率的计算公式为f=1/2πRC,这是理论公式。
笔者实测其频率随电源电压而变化,在本电路的条件下,若电源电压为±5v,则f=0.955/2πRC若电源电压为+3V、-6V(普通电池供电数字万用表工作电压),则f=0.946/2πRC。
电阻R3和R4为增益调整及稳幅元件。
按图中元件输出振幅约7Vp—P.折合正弦波有效值约为2.48V,波形的底部略有削波,但对测量精度没有影响。
若电桥元件R1、R2选用金属膜电阻,C1、C2选用聚丙烯或涤纶电容。
在电源电压不变的前提下,该振荡器的频率及振幅均相当稳定。
所以电感表的正负电源均应采用稳定度高的电源,以保证电感表的精度。
Ic1—1输出经IC1—2跟随器隔离后,作为电感表的信号源。
IC1—2的输出经R5~R9等5个恒流电阻(均应用金属膜电阻)转化为五挡交流恒流源,然后将Lx 串入恒流电路中,由于电感感抗与电感量成正比,因而,测出了电感两端交流电压就测出了电感量。
本电感表满量程时电感两端电压为20mV,不到IC1—2输出幅度的1%,目的是为了尽量减少Lx感抗、附加相移、寄生振荡对恒流源的影响。
简易R、L、C(电阻、电容和电感)测量仪器的制作
毕业设计(论文)任务书电气自动化专业级电气班设计(论文)题目:简易电阻、电容和电感参数测试仪的设计与制作学生姓名:起讫日期:年 4 月11 日年 5 月31 日指导老师:_ 职称_副教授__ 一、设计(论文)题目:简易电阻、电容和电感参数测试仪的设计与制作二、设计(论文)任务主要技术指标:1、设计任务:设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。
示意框图如下:电阻器电容器信号变换测试与显与处理示电感器直流电源频率2、设计主要技术指标:(1)、测量功能及量程范围电阻:100Ω—1MΩ 电容:100pF—10000pF 电感:100Μh—10mH (2)、测量精度显示为4 位LED有过量程指示;测量精度:±5三、设计(论文)基本要求:(包括:技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等)1、毕业设计(论文)要求(1)、资料收集,写出综述;(2)、电路原理分析;(3)、能够对做出的实物进行测量和调试。
(4)、写出测量的数据,并对所测得的数据进行分析。
(5)、能独立完成毕业设计(论文)课题所规定的各项任务,具有一定的综合分析问题和解决问题的能力,在毕业设计(论文)成果中能表现出某些自己的见解。
(6)、毕业设计(论文)说明书齐备,内容正确,概念清楚,条理分明,文章通顺,书写工整,图纸齐全,符合现行标准规定。
(7)、毕业设计(论文)成果必须采用计算机绘图,毕业设计(论文)说明书必须打印成册上交。
(8)、毕业答辩时能熟练地、正确地回答问题。
2、毕业设计(论文)内容评价、(1)完成情况:是否完成所给毕业设计(论文)题目的任务及完成的程度。
(2)、设计(论文)水平:分析、计算是否正确,资料引用正确与否,重点是否突出,图表是否符合标准,文字叙述是否简明清晰。
(3)、毕业设计(论文)方案的实用价值,对生产实际、科学技术发展的意义及作用。
(4)、毕业设计(论文)说明书的质量。
四、重点研究和解决的问题或指定的专题:1、重点研究的问题能够准确测量出电阻、电容、电感的数据,并使测量的数据误差小于技术参数2、重点解决的问题R、L、C 等参数的物理量到电量的转换;用汇编语言数据的算法,软件、硬件的调试和如何减小测量过程中的误差;单片机系统的设计与制作?濉⒂λ鸭 淖柿霞安慰嘉南祝?何立民主编.单片机应用技术选编(1)〔C〕北京:北京航空航天大学出版社,1993 -19992何立民主编.单片机高级教程.应用与设计〔M〕北京:北京航空航天大学生出版社,2002.83李广弟编.单片机基础〔M〕北京:北京航空航天出版社,1999.10 何立民编.MCS-51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术〔M〕北京:北京航空航天大学出版社,1999.64张毅刚等编. MCS-51 单片机应用设计〔M〕哈尔滨工业大学出版社出版,19905周良权等编.模拟电子技术基础〔M〕高等教育出版社,19936余永权编.ATMEL 89 系统Flash 单片机原理与应用〔M〕电子工业出版社,19937全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选(1994-1999)〔M〕北京理工大学出版社,2003 年 3 月六、设计(论文)完成时应提交的文件:1、毕业设计说明书或论文2、毕业设计原件3、毕业设计任务书4、读书笔记七、进度计划安排:各阶段内容名称起止日期时间比例()1 下达任务书、学生收集、熟悉资料2005/4/11~2005/4/17 1周2 毕业实习、设计调研2005/4/18~2005/4/22 1周3 总体设计2005/4/23~2005/4/27 1周 4 硬件设计2005/4/27~2005/5/3 2周 5 软件设计2005/5/4~2005/5/10 1周6 电路制作2005/5/11~2005/5/16 1周7 系统调试2005/5/16~2005/5/23 0.5 周8 设计说明书与图纸输出2005/5/23~2005/5/27 1.5 周9 总结、准备设计答辩2005/5/27~2005/5/30 0.5 周10 毕业答辩2005/5/31~2005/6/2 0.5 周八、其他摘要RLC 参数的测量在学习和工作中常常用到.电阻、电容、电感的测量有模拟指针式和数字式测量仪器模拟指针式测电阻、电容、电感速度快但是读数的偏差很大加之它的体积大不易携带.而数字式测量仪不紧速度快测量精度高还有体积小等特点.这些特点主要是使用了单片机这一智能芯片它集中完成了控制、测量、计算使的电路简单、可靠. 设计的原理是把R、L、C 转换成频率信号f,转换的原理分别是RC 振荡电路和LC 电容三点式振荡电路。
简易电阻、电容和电感测试仪设计.(DOC)
... . .元器件参数测量仪的设计一、课程目的1.加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路、微处理器等相关课程理论知识的理解;2.掌握电子系统设计的基本方法和一般规则;3.熟练掌握电路仿真方法;4.掌握电子系统的制作和调试方法;二、设计任务1.设计并制作一个元器件参数测量仪。
2.(基本要求)电阻阻值测量,围:100欧~1M欧;3.(基本要求)电容容值测量,围:100pF~10 000pF;4.(基本要求)测量精度:正负5% ;5.(基本要求)4位显示对应数值,并有发光二极管分别指示所测器件类型;6.(提高要求)增加电感参数的测量;7.(提高要求)增加三极管直流放大倍数的测量;8.(提高要求)扩大量程;9.(提高要求)提高测量精度;10.(提高要求)测量量程自动切换;三、任务说明:电阻电容电感参数测量常用电桥法,该方法测量精度,但是电路复杂。
也可为简化起见,电阻测量也可采用简单的恒流法,电容采用555定时电路;1、绪论在现代化生产、学习、实验当中,往往需要对某个元器件的具体参数进行测量,在这之中万用表以其简单易用,功耗低等优点被大多数人所选择使用。
然而万用表有一定的局限性,比如:不能够测量电感,而且容量稍大的电容也显得无能为力。
所以制作一个简单易用的电抗元器件测量仪是很有必要的。
现在国外有很多仪器设备公司都致力于低功耗手持式电抗元器件测量仪的研究与制作,而且精度越来越高,低功耗越来越低,体积小越来越小一直是他们不断努力的方向。
该类仪器的基本工作原理是将电阻器阻值的变化量,电容器容值的变化量,电感器电感量的变化量通过一定的调理电路统统转换为电压的变化量或者频率的变化量等等,再通过高精度AD采集或者频率检测计算等方法来得到确定的数字量的值,进而确定相应元器件的具体参数。
2、电路方案的比较与论证2.1电阻测量方案方案一:利用串联分压原理的方案图2-1串联分压电路图根据串联电路的分压原理可知,串联电路上电压与电阻成正比关系。